วัสดุเชิงประกอบพอลิแล็คติกแอซิด/แบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลต

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมและศึกษาสมบัติของวัสดุเชิงประกอบพอลิแล็คติกแอซิด/แบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลต โดยสังเคราะห์แบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลตด้วยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันที่อัตราส่วนระหว่าง BC:MMA ที่ 1:1 และ 1:5 โดยมี K2S2O8 เป็นตัวริเริ่มปฏิกิริยา จาก FTIR สเปกตรัมของแบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลต (BC1:5) พบค่าการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของหมู่คาร์บอนิล (C=O) ขึ้นที่ตำแหน่ง 1725 cm-1 โดยคาดว่าเป็นส่วนของ PMMA ที่ถูกกราฟต์ลงบนแบคทีเรียเซลลูโลส ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีด้วยเทคนิค NMR รวมไปถึงการวิเคราะห์พฤติกรรมทางความร้อนด้วยเทคนิค TGA และ DSC ยืนยันได้ว่ามีการกราฟต์ PMMA ลงบนแบคทีเรียเซลลูโลสได้สำเร็จ จากนั้นนำแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลตที่เตรียมได้ไปทำการลามิเนตกับแผ่นพอลิแล็คติกแอซิดด้วยเครื่องอัดแบบ แล้วนำแผ่นลามิเนตพอลิแล็คติกแอซิดที่ได้ไปศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยา สมบัติทางความร้อน สมบัติเชิงกล และการย่อยสลายด้วยวิธีฝังกลบ จากการศึกษาพบว่าลักษณะสัณฐานวิทยาของแผ่นลามิเนตพอลิแล็คติกแอซิดกับแบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลต (BC1:5) มีการยึดเกาะที่ดีกว่าแบคทีเรียเซลลูโลสบริสุทธิ์และ BC1:1 จากการศึกษาสมบัติทางความร้อนพบว่าแผ่นลามิเนตพอลิแล็คติกแอซิดกับแบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลตสูตร BC1:5 มีเสถียรภาพทางความร้อนมากที่สุด และจากการศึกษาสมบัติเชิงกลของแผ่นลามิเนตพอลิแล็คติกแอซิดกับแบคทีเรียเซลลูโลส-กราฟต์-พอลิเมทิลเมทาคริเลตพบว่ามีค่ายังส์มอดุลัสเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับพอลิแล็คติกแอซิดบริสุทธิ์ นอกจากนี้การทดสอบการย่อยสลายด้วยวิธีการฝังกลบ พบว่าแผ่นลามิเนตพอลิแล็คติกแอซิดที่เสริมแรงด้วยแบคทีเรียเซลลูโลสส่งผลต่อการย่อยสลายที่เร็วขึ้น